JPH10118025A - 眼科装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動や温度変化の影響等により検出素子の取
付位置がずれてしまっても、測定結果の精度が低下する
ことのない信頼性の高い眼科装置を提供する。 【解決手段】 眼科装置は、測定光学系の光軸がＣＣＤ
上の中心位置に一致するように設計され、この中心位置
を中心とした円内（アライメント完了信号エリア）に、
アライメント指標像が入り、かつアライメント指標像の
光量が規定の光量に達した場合に、アライメントが完了
したものと判断される。このような眼科装置において、
装置本体の電源投入時に、ＣＣＤ上に投影される照準マ
ーク像の中心位置が当初の中心位置からどの位ずれたか
を検出し、そのずれ量が所定値以上のときは、アライメ
ント完了信号エリアを、その中心位置が移動した照準マ
ークの中心位置と一致するような位置に設定し直す。ず
れ量が所定値未満である場合は、予め設定されていたア
ライメント完了信号エリアのままで測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は眼科装置に係り、特
に被検眼と装置本体とのアライメント調整が可能な眼科
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】眼屈折計等の眼科装置においては、アラ
イメント指標光を被検眼に投影するアライメント指標投
影光学系と、アライメント指標光の角膜からの反射光を
光軸上に配置された検出素子（通常、ＣＣＤが用いられ
る）に導くアライメント検出光学系とが設けられてい
る。

【０００３】図９は、アライメント検出光学系の光軸上
に配置されたＣＣＤを示している。図９に示すように、
アライメント検出光学系の光軸はＣＣＤ上の中心位置に
一致するように設定されており、この中心位置を中心と
した直径ｄの円内（アライメント完了信号エリアとい
う）に、角膜からの反射光によるアライメント指標像が
入りかつ反射光が規定の光量に達した場合に、アライメ
ントは完了したものと判断される。

【０００４】また、眼科装置には照準マーク投影光学系
が設けられ、この照準マーク投影光学系からＣＣＤ上
に、アライメント調整のための照準マークが投影され
る。これにより、ＣＣＤ上には、図９に示すように直径
Ｄ（Ｄ＞ｄ）の円からなる照準マークの投影像が形成さ
れる。なお、照準マーク投影光学系は、アライメント検
出光学系と光学系の一部を共有している。すなわち、投
影される照準マークの中心位置はアライメント検出光学
系の光軸と一致している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記構成の
眼科装置では、振動、温度変化の影響等により、ＣＣＤ
の位置が最初の位置からずれてしまう場合がある。例え
ば、図９に示すように、４：３の縦横比を有するＣＣＤ
上の位置を、左上部分を原点（０，０）、右下部分の座
標を（４００，３００）とするＸＹ座標で表現した場
合、ＣＣＤが当初の位置から、左上方に座標（２０，２
０）分だけ移動したとすると、照準マークの中心位置
は、もとの（２００，１５０）の位置から、右下方向の
（２２０，１７０）の位置に移動する。一方、このよう
なＣＣＤの位置の変化があったとしても、アライメント
完了信号エリアの位置は変化しない。すなわち、座標
（２００，１５０）を中心とした直径ｄの円内のままで
ある。

【０００６】したがって、上記従来の眼科装置では、ア
ライメントは適正であるにもかかわらず、アライメント
完了信号が出力されなかったり、逆にアライメントが完
了していないにもかかわらず、アライメント完了と判断
されたりすることになり、アライメント調整を高精度に
行うことができないという欠点がある。

【０００７】本発明の目的は、振動、温度変化等の影響
により検出素子の位置がずれてしまっても、アライメン
ト調整を高精度に行うことのできる眼科装置を提供する
ことである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、アライメント指標光を被
検眼に投影するアライメント指標投影手段と、前記指標
光の角膜からの反射光を光軸上に配置された検出素子に
導き、前記反射光が該検出素子の所定の位置に到達し、
かつ反射光が規定の光量に達した場合に、アライメント
が完了したと判断するアライメント検出手段と、前記検
出素子に向けてアライメントの照準のための照準マーク
を投影する照準マーク投影手段とを備え、被検眼と装置
本体とのアライメントを行う眼科装置において、前記照
準マークが投影された位置を検出する検出手段と、前記
検出手段の出力に基づき、前記検出素子のずれ量を算出
すると共に、アライメント完了信号が出力される条件を
変更する変更手段と、を備えたことを特徴としている。

【０００９】上記構成によれば、アライメント調整を行
う際に、検出素子上に投影された照準マークの位置が検
出手段によって検出され、その検出結果は変更手段に入
力される。変更手段では、検出手段からの検出結果に基
づき検出素子のずれ量を算出する。この場合、照準マー
クの当初の位置は予め設定されており、その当初の位置
と検出手段からの結果結果とを比較すれば、検出素子の
ずれ量は容易に算出できる。そして変更手段は、算出し
たずれ量に基づいてアライメント完了信号が出力される
条件を変更する。

【００１０】また、請求項２に記載の発明のように、前
記検出手段による検出及び前記変更手段による変更は、
装置本体の電源の投入時に行われるようにすると好都合
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１は本発明に係る眼科装置の光学
系を示した説明図である。図１において、１０は被検眼
Ｅを固視・雲霧させるために視標を眼底Ｅｒに投影する
視標投影光学系、２０は被検眼Ｅの前眼部Ｅｆを観察す
る観察光学系、３０は照準マークを受光素子Ｓに投影す
る照準マーク投影光学系、４０は被検眼Ｅの屈折力を測
定するためのパターン光束を眼底Ｅｒに投影するパター
ン光束投影光学系、５０は眼底Ｅｒから反射された光束
を受光素子Ｓに受光させる受光光学系である。

【００１２】視標投影光学系１０は、光源１１、コリメ
ータレンズ１２、視標板１３、リレーレンズ１４、ミラ
ー１５、リレーレンズ１６、ダイクロイックミラー１
７、ダイクロイックミラー１８、対物レンズ１９を備え
ている。

【００１３】光源１１から出射された可視光は、コリメ
ータレンズ１２によって平行光束とされた後、視標板１
３を透過する。視標板１３には被検眼Ｅを固視・雲霧さ
せるためのターゲットが設けられている。そのターゲッ
ト光束は、リレーレンズ１４を透過してミラー１５で反
射され、リレーレンズ１６を経てダイクロイックミラー
１７に導かれる。そしてターゲット光束は、ダイクロイ
ックミラー１７で反射されて装置本体の主光軸Ｏ１に沿
って進み、ダイクロイックミラー１８を透過した後、対
物レンズ１９を経て被検眼Ｅに導かれる。

【００１４】なお、光源１１、コリメータレンズ１２、
視標板１３は、被検眼Ｅを固視・雲霧させるために、視
標投影光学系１０の光軸Ｏ２に沿って移動可能となるよ
うにユニット化されている。

【００１５】観察光学系２０は、光源２１、対物レンズ
１９、ダイクロイックミラー１８、リレーレンズ２２、
絞り２３、ミラー２４、リレーレンズ２５、ダイクロイ
ックミラー２６、結像レンズ２７、受光素子Ｓを有す
る。

【００１６】光源２１から出射された光束は、被検眼Ｅ
の前眼部Ｅｆをダイレクトに照明する。前眼部Ｅｆで反
射された光束は、対物レンズ１９を経てダイクロイック
ミラー１８で反射され、リレーレンズ２２を透過すると
同時に絞り２３を通過し、ミラー２４に導かれる。さら
に、その光束はミラー２４で反射された後、リレーレン
ズ２５およびダイクロイックミラー２６を透過して、結
像レンズ２７により受光素子Ｓに結像される。ここで
は、光源２１はアライメント指標投影手段を、対物レン
ズ１９、ダイクロイックミラー１８、リレーレンズ２
２、絞り２３、ミラー２４、リレーレンズ２５、ダイク
ロイックミラー２６、結像レンズ２７および受光素子Ｓ
は、アライメント検出手段をそれぞれ構成している。

【００１７】照準マーク投影光学系３０は、光源３１、
照準マークを設けたコリメータレンズ３２、リレーレン
ズ３３、ダイクロイックミラー１８、リレーレンズ２
２、絞り２３、ミラー２４、リレーレンズ２５、ダイク
ロイックミラー２６、結像レンズ２７、受光素子Ｓを有
する。ここでは、照準マーク投影光学系３０が照準マー
ク投影手段を構成している。

【００１８】光源３１から出射された光束は、コリメー
タレンズ３２を透過する際に照準光束（平行光束）とさ
れ、その後、リレーレンズ３３、ダイクロイックミラー
１８、リレーレンズ２２、絞り２３を経てミラー２４に
導かれる。さらに、その光束はミラー２４で反射され、
リレーレンズ２５、ダイクロイックミラー２６を経て、
結像レンズ２７によって受光素子Ｓに結像される。

【００１９】受光素子Ｓには、例えば、２次元のエリア
ＣＣＤ等が用いられ、図示しないモニタ画面上に、観察
光学系２０によって導かれた前眼部像が表示されると共
に照準マークに基づく像が表示される。検者は、このモ
ニタ画面に表示された前眼部像が照準マーク像に近付く
ように被検眼Ｅと装置本体との上下左右方向のアライメ
ント操作を行う。また、同時に前後方向のアライメント
操作も行う。なお、アライメント操作終了後の屈折力測
定時には、光源２１，３１を消灯するか、ダイクロイッ
クミラー１８からダイクロイックミラー２６に至る光路
中にシャッター等を設けて受光素子Ｓへの受光が阻止さ
れる。

【００２０】パターン光束投影光学系４０は、光源４
１、コリメータレンズ４２、円錐プリズム４３、リング
指標板４４、リレーレンズ４５、ミラー４６、リレーレ
ンズ４７、穴空きプリズム４８、ダイクロイックミラー
１７、ダイクロイックミラー１８、対物レンズ１９を備
えている。なお、光源４１とリング指標板４４とは光学
的に共役であり、リング指標板４４と被検眼Ｅの瞳孔Ｅ
ｐとは共役な位置に配置されている。

【００２１】光源４１から出射された光束は、コリメー
タレンズ４２によって平行光束とされ、円錐プリズム４
３を透過してリング指標板４４に導かれ、このリング指
標板４４に形成されたリング上のパターン部分を透過し
てパターン光束となる。そしてパターン光束は、リレー
レンズ４５を透過した後、ミラー４６で反射されリレー
レンズ４７を透過して、穴空きプリズム４８によって主
光軸Ｏ１に沿った方向に反射される。反射後のパターン
光束は、ダイクロイックミラー１７，１８を透過して、
対物レンズ１９により眼底Ｅｒに結像される。

【００２２】受光光学系５０は、対物レンズ１９、ダイ
クロイックミラー１８，１７、穴空きプリズム４８の穴
部４８ａ、リレーレンズ５１、ミラー５２、リレーレン
ズ５３、ミラー５４、合焦レンズ５５、ミラー５６、ダ
イクロイックミラー２６、結像レンズ２７、受光素子Ｓ
を有する。

【００２３】なお、合焦レンズ５５は、光源４１、コリ
メータレンズ４２、円錐プリズム４３、リング指標板４
４と一体に各光学系４０，５０の光軸Ｏ３，Ｏ４に沿っ
て移動可能となっている。

【００２４】パターン光束投影光学系４０によって眼底
Ｅｒに導かれ、この眼底Ｅｒで反射された反射光束は、
対物レンズ１９に集光され、ダイクロイックミラー１
８，１７を透過して穴空きプリズム４８の穴部４８ａへ
と導かれ、この穴部４８ａを通過する。

【００２５】穴部４８ａを通過したパターン反射光束
は、リレーレンズ５１を透過してミラー５２で反射さ
れ、更にリレーレンズ５３を透過してミラー５４で反射
された後、合焦レンズ５５に導かれる。さらにパターン
反射光束は、合焦レンズ５５を透過してミラー５６並び
にダイクロイックミラー２６で反射され、結像レンズ２
７によって受光素子Ｓにパターン像が結像される。

【００２６】上記の構成においては、先ず、各光源１
１，２１，３１を点灯させて被検眼Ｅを固視させると共
に被検眼Ｅと装置本体とのアライメント操作を行い、ア
ライメントが完了した時点で各光源１１，２１，３１を
消灯すると共に光源４１を点灯する。

【００２７】光源４１から出射された照明光束は、リン
グ指標板４４を透過することによりリング状のパターン
光束となり、眼底Ｅｒにパターン像を結像させる。そし
て、眼底Ｅｒで反射された反射光束は、図２に示すよう
に、光軸Ｏ１を中心としたパターン像４４’として受光
素子Ｓに結像される。そして、受光素子Ｓ上に結像され
たパターン像４４’の像幅中心位置Ｐ１，Ｐ２をピーク
値によって検出し、この検出したピーク値に対応する受
光素子Ｓ上の座標値に基づいてパターン像４４’の中心
間距離Ｌ（Ｐ１，Ｐ２間距離）を算出することで屈折力
等を求めるここで、本発明に係る眼科装置の外観を図３
に示す。図３において、７０はあご受け部、７１はパタ
ーン象４４’等が表示されるモニタ画面、７２は被検者
の眼の位置合わせのためのジョイスティックである。

【００２８】被検者はあご受け部７０にあごをのせ、検
者がモニタ画面７１を見ながらジョイスティック７２を
操作して、被検眼と装置本体とのアライメント調整を行
う。このアライメント調整は、図４に示すように、自動
測定モード（モニタ画面７１上に自動測定モード用アラ
イメントマーク７５が表示されている）の場合は、照準
マーク７６内に輝点７７をもっていき、更にその輝点７
７のピントを合わせることにより、自動的に測定が開始
される。そして、本実施の形態では、自動的に測定を行
うために、装置本体の電源投入時に、図５に示すよう
に、ＣＣＤ上に投影された照準マーク７６の中心座標
（Ｘ，Ｙ）を求め、その結果からＣＣＤのずれ量を算出
する。

【００２９】図６は、本発明に係る眼科装置の電源投入
時におけるアライメント調整の処理手順を示している。
図６において、まず装置本体の電源を投入し（ステップ
１００）、さらに照準マーク投影光学系の光源を点灯さ
せて、照準マーク像をＣＣＤ上に形成させる（ステップ
１０１）。ＣＣＤ上に形成された照準マーク像の画像デ
ータを一旦メモリに取り込み、その画像データから照準
マークの中心位置の投影位置を検出する（ステップ１０
２）。一方、照準マークの当初の中心位置は予め設定さ
れており、その中心位置のデータとステップ１０２での
検出結果とを比較し、２点（照準マークの当初の中心位
置とＣＣＤ上に形成された中心位置）間の距離を算出す
る（ステップ１０３）。

【００３０】次に、２点間の距離が所定値以上（例えば
１０以上）であるか否かを判断する（ステップ１０
４）。そして２点間の距離が、図７に示すように所定値
以上である場合、つまりアライメント完了信号エリアの
中心位置（Ｘ₀，Ｙ₀）が判定エリア外の場合は、該中心
位置（Ｘ₀，Ｙ₀）を、移動したアライメント照準マーク
の中心位置（Ｘ，Ｙ）と一致させる。すなわち、この場
合には、アライメント完了信号エリアを、その中心位置
が移動した照準マークの中心位置（Ｘ，Ｙ）と一致する
ような位置に設定し直す（ステップ１０５）。

【００３１】また、２点間の距離が、図８に示すように
所定値未満である場合、つまりアライメント完了信号エ
リアの中心位置（Ｘ₀，Ｙ₀）が判定エリア内に入ってい
る場合は、予め設定されていた値のままで、すなわち、
アライメント完了信号エリアの中心位置を（Ｘ₀，Ｙ₀）
として測定する。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
振動や温度変化等の影響で、ＣＣＤ等の検出素子の位置
が大きく変位したときは、その変位量を考慮したアライ
メント調整が行われるため、測定の精度が良くなり、信
頼性の高い眼科装置を実現できる。

【００３３】また、ＣＣＤの位置があまり変位しないと
きは、装置本体に予め設定されている、照準マークの中
心位置のデータがそのまま用いられるので、アライメン
ト完了信号エリアの中心位置を設定し直す処理が省略さ
れ、自動測定開始までの時間が長くなるのを回避でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態としての眼屈折計の光学系
の説明図である。

【図２】受光素子上に結像されたパターン像とピーク値
との関係を示す説明図である。

【図３】眼屈折計の外観図である。

【図４】眼屈折計のモニタ画面上での表示例を示した図
である。

【図５】図４のモニタ画面上での照準マーク近辺の拡大
図である。

【図６】電源投入時の処理手順を示したフローチャート
である。

【図７】照準マークがアライメント完了信号エリアから
所定値以上ずれた場合の一例を示した図である。

【図８】照準マークがアライメント完了信号エリアから
ずれたが、そのずれが所定値未満である場合の一例を示
した図である。

【図９】ＣＣＤ上におけるアライメント完了信号エリア
と照準マークの投影像を示した図である。

【符号の説明】

１０ 視標投影光学系 ２０ 観察光学系 ３０ 照準マーク投影光学系 ４０ パターン光束投影光学系 ５０ 受光光学系 ７１ モニタ画面 ７６ 照準マーク ７７ 輝点

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アライメント指標光を被検眼に投影する
   アライメント指標投影手段と、 前記指標光の角膜からの反射光を光軸上に配置された検
   出素子に導き、前記反射光が該検出素子の所定の位置に
   到達し、かつ反射光が規定の光量に達した場合に、アラ
   イメントが完了したと判断するアライメント検出手段
   と、 前記検出素子に向けてアライメントの照準のための照準
   マークを投影する照準マーク投影手段とを備え、被検眼
   と装置本体とのアライメントを行う眼科装置において、 前記照準マークが投影された位置を検出する検出手段
   と、 前記検出手段の出力に基づき、前記検出素子のずれ量を
   算出すると共に、アライメント完了信号が出力される条
   件を変更する変更手段と、を備えたことを特徴とする眼
   科装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段による検出及び前記変更手
   段による変更は、装置本体の電源の投入時に行われるよ
   う構成されていることを特徴とする請求項１に記載の眼
   科装置。